Il PCB sarà sostituito da chip in futuro?

Poiché la Cina è diventata la base industriale più importante del mondo, le relative industrie a monte si sono gradualmente spostate in Cina e l'industria dei PCB è una di queste. Allo stesso tempo, con il vigoroso sviluppo di nuovi veicoli energetici, 5G e altre nuove tecnologie, sono stati proposti requisiti più elevati anche per i PCB. Essendo un importante componente elettronico, il suo ruolo sta diventando sempre più importante al momento.

Dal 2006, il valore della produzione di PCB della Cina ha superato il Giappone per diventare la più grande base di produzione del mondo. Nel 2020, il valore della produzione rappresentava il 53,8% di quello mondiale. È interessante notare che, sebbene il mercato globale dei PCB mostri una certa ciclicità, il valore della produzione di PCB in Cina è in costante aumento. Nel 2020, il valore della produzione dell'industria nazionale delle schede PCB supererà i 35 miliardi di dollari USA. Tuttavia, sotto la prosperità, si dice nel mercato che il PCB sarà sostituito dai chip in futuro e dove andrà il mercato dei PCB?

I veicoli di nuova energia e lo sviluppo del mercato 5G fanno aumentare la domanda di PCB

Conosciuto come la "madre dei componenti elettronici", il PCB è un ponte che trasporta componenti elettronici e collega i circuiti. Tuttavia, negli ultimi due anni, il conflitto commerciale sino-americano e la nuova epidemia di corona hanno avuto un enorme impatto sull'industria dei semiconduttori. Evitato è stato influenzato in una certa misura.

Secondo fonti del settore, a giudicare dall'attuale feedback dal mercato dei terminali e dalla catena di fornitura, l'attuale domanda di PCB è in realtà in aumento, inclusi 5G, case intelligenti e veicoli di nuova energia. Prendendo ad esempio i veicoli a nuova energia, la domanda di PCB sarà 4-5 volte quella dei veicoli tradizionali e la domanda complessiva del mercato è forte.

Allo stesso tempo, a causa della carenza di chip sul mercato, il progresso dei prodotti di molti clienti non è quello previsto, compreso l'assemblaggio di PCB e la produzione di prodotti finiti nella fase successiva.

I PCB saranno sostituiti dai chip in futuro? Ci sono preoccupazioni nascoste dietro la prosperità

Poiché la Cina è diventata la base industriale più importante del mondo, le relative industrie a monte si sono gradualmente spostate in Cina e l'industria dei PCB è una di queste. Allo stesso tempo, con il vigoroso sviluppo di nuovi veicoli energetici, 5G e altre nuove tecnologie, vengono imposti requisiti più elevati anche ai PCB. Essendo un importante componente elettronico, il suo ruolo sta diventando sempre più importante al momento.

Dal 2006, il valore della produzione di PCB in Cina ha superato il Giappone diventando la più grande base di produzione mondiale e nel 2020 il valore della produzione rappresenterà il 53,8% del mondo. È interessante notare che, sebbene il mercato globale dei PCB mostri una certa ciclicità, il valore della produzione di PCB in Cina è in costante aumento. Nel 2020, il valore della produzione dell'industria nazionale delle schede PCB supererà i 35 miliardi di dollari USA. Tuttavia, sotto la prosperità, si dice nel mercato che il PCB sarà sostituito dai chip in futuro e dove andrà il mercato dei PCB?

Rapporto del valore di uscita dell'industria PCB della Cina|Ufficio nazionale di statistica

I veicoli di nuova energia e lo sviluppo del mercato 5G fanno aumentare la domanda di PCB

Conosciuto come la "madre dei componenti elettronici", il PCB è un ponte che trasporta componenti elettronici e collega i circuiti. Tuttavia, negli ultimi due anni, il conflitto commerciale sino-americano e la nuova epidemia di corona hanno avuto un enorme impatto sull'industria dei semiconduttori. Evitato è stato influenzato in una certa misura.

Secondo fonti del settore, a giudicare dall'attuale feedback dal mercato dei terminali e dalla catena di fornitura, l'attuale domanda di PCB è in realtà in aumento, inclusi 5G, case intelligenti e veicoli di nuova energia. Prendendo ad esempio i veicoli a nuova energia, la domanda di PCB sarà 4-5 volte quella dei veicoli tradizionali e la domanda complessiva del mercato è forte.

Allo stesso tempo, a causa della carenza di chip sul mercato, il progresso dei prodotti di molti clienti non è quello previsto, compreso l'assemblaggio di PCB e la produzione di prodotti finiti nella fase successiva.

Lin Chaowen, direttore tecnico di Indavinuo, ritiene che a causa della carenza di chip, l'aumento dei prezzi sia durato a lungo e molte aziende di elettronica domestica hanno risposto localizzando o sostituendo i chip. Il proofing gratuito ha accresciuto l'entusiasmo di molte aziende e insegnanti e studenti universitari per il proofing dei PCB, ma ha portato un certo grado di crescita al mercato della produzione di PCB.

Sebbene la domanda di PCB nei veicoli di nuova energia sia notevolmente aumentata, a causa dell'uso di batterie di grande capacità nei veicoli di nuova energia, la corrente nel circuito diventa maggiore e il design del trasporto di corrente e il design termico diventano critici e il PCB è più preoccupato per l'affidabilità. design, ma dal punto di vista delle prestazioni, l'impatto maggiore sull'affidabilità è la generazione di calore. Pertanto, è necessario controllare il calore dal pacchetto IC, attraverso il PCB, al prodotto completo nell'ambiente operativo.

Inoltre, i veicoli di nuova energia sono anche dotati di tecnologie come guida autonoma, radar e cabina di pilotaggio intelligente. Rispetto ai veicoli tradizionali, il design del PCB è molto più complicato e, per ottenere queste ricche funzioni, i requisiti di velocità dei segnali trasportati dal PCB saranno più elevati. , e potrebbe esserci una richiesta di schede HDI su abitacoli intelligenti. Allo stesso tempo, i veicoli di nuova energia sono generalmente dotati di molti moduli fotocamera, il che richiede schede più flessibili e rigide.

Oltre ai nuovi veicoli energetici, la produzione di PCB di fascia alta per le industrie di supporto dei circuiti integrati, come le apparecchiature di collaudo dei semiconduttori, inaugurerà un processo di rapida crescita in futuro, e questo campo era principalmente occupato da Stati Uniti, Giappone, Sud Corea e altri paesi in passato.

Nel campo della tecnologia di visualizzazione, in particolare il LED attivo a emissione di luce di nuova generazione, il modulo di retroilluminazione del modulo di retroilluminazione è solitamente grande quanto lo schermo e il PCB. E questo tipo di apparecchiature di visualizzazione viene solitamente utilizzato per monitorare schermi di grandi dimensioni, schermi pubblicitari esterni e altri campi, e anche l'attuale domanda di mercato è in aumento.

Nel campo del 5G e degli smartphone, Lin Chaowen ha affermato che il 5G si riflette principalmente nelle considerazioni di progettazione dei materiali PCB e nella qualità della trasmissione del segnale. Rispetto al 4G, il 5G ha una maggiore velocità, una maggiore capacità e una minore latenza. Il problema del "riscaldamento" portato anche alle stazioni base e ai terminali 5G ha attirato molta attenzione da parte del settore. Nel campo degli smartphone, i telefoni cellulari 5G sono stati continuamente aggiornati nella direzione di alte prestazioni, alta qualità dello schermo, alta integrazione e sottigliezza. Rispetto all'era 4G, la generazione di calore è aumentata in modo significativo e anche la richiesta di dissipazione del calore è aumentata in modo significativo. Dispositivi più efficienti dal punto di vista energetico e soluzioni di raffreddamento PCB più efficaci sono urgentemente necessari nella progettazione di circuiti nel campo 5G.

Si può vedere che con l'attuale sviluppo di nuovi veicoli energetici, 5G, nuova tecnologia di visualizzazione, test sui semiconduttori e altri campi, anche la domanda di PCB nel mercato interno è in aumento e, a causa degli aggiornamenti tecnologici, anche la progettazione di PCB è aumentata. standard. Richiedere.

Cos'è un buon PCB

L'industria dei PCB si è sviluppata per così tanto tempo e ora ci sono alcuni nuovi cambiamenti nella progettazione dei PCB. Uno è più la miniaturizzazione, guidata principalmente dai requisiti di portabilità dei dispositivi intelligenti; l'altro è la trasformazione dei PCB da schede rigide tradizionali a schede rigido-flessibili. E quando il PCB si sta spostando verso la fascia alta, ci sono due aspetti principali, uno è che la velocità di trasporto e trasmissione dei dati sta diventando sempre più alta, e l'altro è che per la casa intelligente e i dispositivi indossabili, la domanda di HDI è diventando sempre più evidente.

Anche i requisiti degli utenti per i PCB stanno diventando sempre più elevati. Lin Chaowen ha affermato che maggiore velocità, dimensioni ridotte e time-to-market più rapido sono sia sfide che opportunità per la progettazione di PCB. Per i clienti, sulla base del rispetto degli indicatori di prestazione, è meglio avere tempi di consegna del progetto più rapidi.

Un buon PCB deve soddisfare l'integrità del segnale, l'integrità dell'alimentazione e la conformità con il progetto di compatibilità elettromagnetica, che si riflettono principalmente nelle prestazioni del circuito. Al livello che l'utente può vedere ad occhio nudo, un eccellente lavoro PCB dovrebbe avere un layout denso, ordinato e simmetrico e tenere conto dell'estetica del layout. Allo stesso tempo, vengono prese in considerazione le abitudini operative dell'utente, ad esempio, le prese sul pannello sono disposte in modo ragionevole, il che è comodo per collegare e scollegare, e sono presenti chiare istruzioni di sicurezza.

Dal punto di vista degli standard del settore, un buon PCB deve prima soddisfare i requisiti prestazionali degli utenti e, allo stesso tempo, può anche soddisfare gli standard in termini di affidabilità ed è meglio avere alcuni vantaggi in termini di costi. Naturalmente, per prodotti diversi, anche l'enfasi sui tre punti precedenti sarà diversa.

I chip sostituiranno i PCB?

Sebbene oggi sul mercato vi sia una forte domanda di PCB, molte nuove tecnologie pongono anche requisiti più elevati per la progettazione di PCB. Tuttavia, si dice nel mercato che con la tendenza all'integrazione di hardware e software, l'applicazione diventerà sempre più semplice e la necessità originaria di costruire un circuito complesso può ora essere risolta con un solo chip. Se tutto questo è vero, il boom dei PCB oggi non è altro che una bolla.

Tuttavia, per questa affermazione, Lin Chaowen ha affermato che sebbene l'integrazione del chip stia diventando sempre più elevata, è impossibile sostituire il PCB a breve termine e il supporto di base deve ancora essere raggiunto attraverso il PCB. Ad esempio, il SoC di un telefono cellulare integra una serie di moduli tra cui CPU, GPU, DDR, ecc., che possono essere considerati come la piena integrazione di moduli che prima potevano essere implementati solo su un PCB.

Ma ci sono ancora alcuni problemi. Ad esempio, anche nell'era dei 5 nm, il SoC non può integrare autonomamente tutti i chip del cellulare con la premessa di garantire il proprio contenuto; allo stesso tempo, anche se i chip sono integrati insieme, il problema dell'accumulo di calore di piccoli chip è ancora un problema al momento. Difficoltà, come il problema del riscaldamento dello Snapdragon 888, anche l'Apple A14 non riesce a risolvere il problema del riscaldamento; inoltre, ingrandire il chip ad alta densità per integrare il contenuto del PCB ridurrà la resa, quindi è meglio posizionarlo direttamente sul PCB.

Secondo gli esperti del settore, esiste davvero una tendenza all'integrazione dei chip. Ad esempio, i chip per telefoni cellulari hanno una banda base integrata e altri dispositivi correlati, il che riduce notevolmente l'area della scheda madre dei telefoni cellulari. Ma ciò che deve essere visto è che quando questi chip sono altamente integrati, la miniaturizzazione e l'assottigliamento devono essere perseguiti, garantendo al tempo stesso che le loro prestazioni soddisfino i requisiti.

Per alcuni aspetti, la produzione della scheda madre del prodotto è ancora più difficile. Allo stesso tempo, è difficile per alcune interfacce esterne PCB essere integrate nel chip e come accedere all'USB è diventato un problema. In alcuni prodotti ad alta affidabilità, ci sono meno applicazioni. È necessario considerare il costo del prodotto e i relativi problemi di domanda. Pertanto, per molto tempo in futuro, la domanda di PCB tradizionali manterrà ancora un trend crescente.

Tuttavia, qui si può creare un'illusione, poiché i PCB si basano principalmente su linee conduttrici caricate con isolanti, mentre i chip si basano su semiconduttori. Quindi, se i semiconduttori possono essere utilizzati come materiali per produrre schede PCB in futuro, ovviamente, ciò comporta il prezzo delle materie prime, nonché le caratteristiche di impedenza del segnale, nonché problemi fisici come durata, dissipazione del calore e distorsione.

Ma se può essere realizzato, anche questa scheda PCB fatta di semiconduttori può essere considerata un chip delle dimensioni di un PCB.

A giudicare dal mercato degli ultimi anni, l'industria cinese dei PCB si sta ancora sviluppando rapidamente e con l'emergere di applicazioni come il 5G, i nuovi veicoli energetici e le nuove tecnologie di visualizzazione, sono state poste nuove sfide per i PCB. Allo stesso tempo, la maturità del settore ha anche creato le esigenze dei progettisti di PCB di terze parti. Collegando la fabbrica originale e i produttori di PCB, si forma finalmente una soluzione di produzione di massa conveniente. Per quanto riguarda se i chip sostituiranno i PCB in futuro, almeno non a breve termine, la domanda è ancora in crescita. Ma a lungo termine, molte innovazioni derivano da presupposti audaci.